[實用新型]管式膜元件及一體式膜生物反應器

無效

• 申請號: 200920070228.2
• 申請日: 2009-04-10
• 公開（公告）號: CN201400601Y
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 向陽
• 申請（專利權）人: 上海膜達克環保工程有限公司
• 主分類號: C02F3/10
• 分類號: C02F3/10;C02F9/14;C02F3/12
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 雷紹寧

技術領域

本實用新型涉及水和廢水處理設備，具體涉及膜生物反應器及其膜元件。

背景技術

現有膜生物反應器MBR工藝主要是利用孔徑在0.1微米左右、膜絲內徑約1mm的微濾膜元件，采用內置浸沒式工藝，來分離生物反應后的活性污泥泥水混合物，達到水質凈化的目的。浸沒式中空纖維膜生物反應器，由于成本優勢，占有絕大部分實際應用工程案例，是膜生物反應器工藝的主要應用形態。但在實際工程應用中，中空纖維膜存在著幾種明顯的技術缺陷：1、纖維絲在劇烈攪拌過程中容易斷裂；2、清洗困難，一般需要取出生物反應池專門清洗；3、因為高堆積密度，使纖維絲之間極易被反應池中污泥堵塞，其中膜元件兩端膜絲與密封膠結合部的堵塞，是最常見的污泥堵塞。堵塞后，膜通量急劇下降，出水不穩定，容易造成纖維絲斷裂，并提高清洗難度。膜堵塞是MBR工藝工程應用的主要障礙之一。

實用新型內容

本實用新型要解決的一個技術問題是提供一種不易堵塞和斷裂的管式膜元件。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：一種管式膜元件，包括內腔和可以透水的筒狀支撐層，支撐層的外表面包覆有有機濾膜層，所述內腔的端部設有出水口。

優選地，所述支撐層由多孔有機材料構成。

優選地，所述有機濾膜層由微濾膜構成。

優選地，所述有機濾膜層由超濾膜構成。

優選地，所述內腔的一端設有出水口，另一端封閉。

優選地，所述內腔的直徑為4-12mm。

本實用新型的有益效果是：由于采用了管式結構，與纖維膜相比，本實用新型膜元件的直徑可做得比較大，內部設置了支撐層，使膜元件具有良好的機械強度，不易斷裂，使用壽命長；可以平行排列使用，不會堆積糾纏在一起，因此也不易發生堵塞，清洗也比較容易。

本實用新型要解決的另一個技術問題是提供一種應用上述管式膜元件的一體式膜生物反應器。

這種一體式膜生物反應器包括反應池和位于反應池內的膜元件，所述膜元件包括內腔和可以透水的筒狀支撐層，支撐層的外表面包覆有有機濾膜層，所述內腔的上端封閉，內腔的下端設有出水口，反應池內還設有集水盤與所述膜元件的出水口相連接。

優選地，所述膜元件的下方還設有曝氣管。

本實用新型的優點是：

1、基本保留了浸沒式纖維膜生物反應器原有的優點，如：維持組件高堆積密度、出水水質優量、設備占地面積小、排泥量少、硝化能力強、結構簡單等；

2、膜元件可依靠自身強度自行站立在水中，減少了支撐框架，降低了成本；

3、膜元件從底部出水，上部無出水端頭，解決了中空纖維膜元件在上部端頭處易發生堵塞的問題；

4、因為膜元件端頭堵塞問題的解決，確保了膜出水流量的穩定；

5、因為膜元件端頭堵塞問題的解決，可有效減少膜元件化學清洗的次數，從而延長膜壽命，降低運行成本；

6、管式膜元件本身具有的高強度，可有效減少膜絲斷裂機率，從而延長膜元件的使用壽命。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1是本實用新型膜元件的縱剖結構示意圖。

圖2是本實用新型膜元件的橫截面示意圖。

圖3、圖4是本實用新型膜元件的兩種實施例。

圖5是本實用新型一體式膜生物反應器的示意圖。

圖6是本實用新型一體式膜生物反應器的工作原理示意圖。

圖7是集水盤的示意圖。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，本實用新型一種管式膜元件包括內腔11和圓筒狀的支撐層12，支撐層12的外表面包覆有有機濾膜層13。其中，有機濾膜層13可以是表面孔徑在0.1微米級別的微濾膜，也可以是表面孔徑在0.01微米級別的超濾膜，由高分子材料涂層形成，膜涂層的材料可以是聚醚砜、聚砜、聚偏氟乙烯等。支撐層12可以透水，允許水通過有機濾膜層進入內腔，支撐層12由加強的多孔有機材料構成，比如可以采用多孔高密度聚脂材料。由于支撐層的存在，管式膜元件可以有較粗的直徑，比如內腔11可以設計為4mm、6mm、8mm、10mm或12mm等不同的內徑，管式膜元件可依靠自身的強度自行站立在水中。管式膜元件的高度可以設計為200mm、400mm、600mm、800mm、1000mm、1200mm不等，以適應不同應用場合。

內腔11的端部設有出水口14，出水口14可以設置在內腔的一端，另一端封閉，封閉端可以設置支撐層和濾膜(如圖3)，也可以設置一個密封帽15(如圖4)。